¿Por qué es Júpiter el planeta que gira más rápido?

Para entender esto, debemos pensar en cómo se formaron los planetas.

Hay un límite en nuestro Sistema Solar conocido como la “línea de nieve”. Dentro de la línea de nieve, hace suficiente calor para que el agua solo pueda existir como vapor, mientras que fuera de la línea de nieve hace suficiente frío para que el agua exista como hielo.

La Tierra y Marte se formaron dentro de la línea de nieve. Sus núcleos solo estaban hechos de material rocoso, por lo que nunca crecieron mucho. Con masas relativamente bajas, solo podían extraer material de áreas relativamente cercanas.

Los planetas gigantes, por otro lado, se formaron fuera de la línea de nieve, por lo que sus prototipos se acumularon tanto de roca como de hielo, y así pudieron crecer un poco más. Una vez que esos núcleos alcanzaron una masa crítica (alrededor de 10 masas terrestres), también tuvieron suficiente fuerza gravitacional para comenzar a acumular gas hidrógeno. Eso inicia una retroalimentación positiva: acumula más hidrógeno, la masa se hace más grande, la fuerza gravitacional es más fuerte, acumula más hidrógeno, etc. Como resultado, eventualmente pudieron extraer material mucho más lejos.

Ahora, un poco sobre la conservación del impulso: si tienes una masa giratoria y comienzas a tirar hacia adentro, gira. Cuanto más lo jalas hacia adentro, más rápido va. El ejemplo clásico aquí es

Entonces, imagine que el material en el disco protoplanetario tiene un momento angular uniforme. Tienes dos planetas, uno que solo agarraba material cerca, mientras que el otro tiraba de material desde mucho más lejos. Dado que el material del segundo planeta tenía mucho más lejos para viajar hacia el centro de rotación, esperarías que gire más rápido una vez que finalice la formación.

Es por esta razón que Júpiter y Saturno giran más rápido con alrededor de 10 horas por rotación. Urano y Neptuno, con masas en algún lugar entre los grandes planetas gigantes y los planetas rocosos, solo giran algo rápido, unas 18 horas por rotación.

Visto entre todos los planetas, Júpiter no es tan extraordinario: alguien tiene que ser más rápido. Una mejor pregunta es, ¿por qué la distribución es así? Un factor entre muchos es que la desaceleración de las mareas es mayor, más cerca.

Hace 5 mil millones de años, Júpiter y sus 4 lunas más grandes eran solo nubes de polvo y gas en órbita alrededor del sol. Esta bola bastante grande (en comparación con la Venus de la Tierra, las bolas de polvo de Mercurio) tuvo que condensarse de un gran diámetro a uno pequeño. Esto lleva al hecho de que la conservación del momento significará un gran cuerpo condensado en uno más pequeño, la velocidad de rotación es alta al final del proceso. En el caso de la Tierra, otros planetas (también Neptuno), la cantidad de contracción de la nube a la formación del planeta no fue tan grande como el caso de la contracción de Júpiter desde su nube a su tamaño. Es cierto que Júpiter es más grande que los demás. Pero la cantidad de contracción (quizás 1000 veces más pequeña, donde la Tierra y los planetas pequeños pueden haberse reducido solo 500 veces más que las nubes de polvo) significa que Júpiter terminó girando un poco más rápido que otros planetas. No es el tamaño resultante final del planeta lo que determina la velocidad de giro final. Es el factor de contracción desde la primera nube de polvo hasta el planeta final, sea cual sea su tamaño. Imagine este caso: el patinador sobre hielo gira lentamente con los brazos extendidos. Luego los brazos se dibujan en el cofre. Resultados de giro más rápidos. Luego el patinador de hielo sostiene un par de martillos en las manos con los brazos extendidos y gira lentamente. Ahora el patinador dibuja brazos y martillos en el pecho. El giro es terriblemente rápido. Patinador cae, mareado. La conservación del impulso hizo ese resultado. Lo mismo con Júpiter y otros planetas grandes como Saturno, a diferencia de los planetas más pequeños, como Mercurio, Venus, etc.

Fuente (s): – Clases de física, cincuenta y cinco años de astronomía amateur.

Hace 5 mil millones de años, Júpiter y sus 4 lunas más grandes eran solo nubes de polvo y gas en órbita alrededor del sol. Esta bola bastante grande (en comparación con la Venus de la Tierra, las bolas de polvo de Mercurio) tuvo que condensarse de un gran diámetro a uno pequeño. Esto lleva al hecho de que la conservación del momento significará un gran cuerpo condensado en uno más pequeño, la velocidad de rotación es alta al final del proceso.
En el caso de la Tierra, otros planetas (también Neptuno), la cantidad de contracción de la nube a la formación del planeta no fue tan grande como el caso de la contracción de Júpiter desde su nube a su tamaño. Es cierto que Júpiter es más grande que los demás. Pero la cantidad de contracción (quizás 1000 veces más pequeña, donde la Tierra y los planetas pequeños pueden haberse reducido solo 500 veces más que las nubes de polvo) significa que Júpiter terminó girando un poco más rápido que otros planetas.
No es el tamaño resultante final del planeta lo que determina la velocidad de giro final. Es el factor de contracción desde la primera nube de polvo hasta el planeta final, sea cual sea su tamaño.
Imagine este caso: el patinador sobre hielo gira lentamente con los brazos extendidos. Luego los brazos se dibujan en el cofre. Resultados de giro más rápidos.
Luego el patinador de hielo sostiene un par de martillos en las manos con los brazos extendidos y gira lentamente. Ahora el patinador dibuja brazos y martillos en el pecho. El giro es terriblemente rápido. Patinador cae, mareado. La conservación del impulso hizo ese resultado.
Lo mismo con Júpiter y otros planetas grandes como Saturno, a diferencia de los planetas más pequeños, como Mercurio, Venus, etc.

Al observar todas las galaxias en el universo y los planetas, toda la parte del universo era un micro polvo caótico. Parece que olvidamos que hay en este universo gigantes gaseosos insondables, es decir, Betelgeuse es un gigante de tamaño mediano. Esos son los gigantes de los que se habla en la Biblia cristiana en Génesis.

Gen 6: 4 Había gigantes en la tierra en aquellos días; y también después de eso, cuando los hijos de Dios vinieron a las hijas de los hombres, y les dieron a luz hijos, se convirtieron en hombres poderosos que eran viejos, hombres de renombre.

‘En la tierra’ significa ‘en el firmamento’. El firmamento es todo el espacio. Algunos, una pareja, algunos de esos gigantes gaseosos chocaron. Júpiter es parte de uno. Lo que sea que Júpiter fue parte de colisionó con lo que sea que esté en el centro de nuestra galaxia creando todas estas pequeñas galaxias y nuestro sol es uno de esos niños pequeños.

¿Por qué Júpiter gira tan rápido? Hay muy poco en el núcleo de Júpiter para frenar el giro.

Debido a que está hecho de hidrógeno y otros gases muy ligeros, su momento de inercia es muy bajo.

Esto conduce a una mayor velocidad de rotación para una cantidad dada de energía rotacional que un planeta más pesado